CN114076736A - 一种具备发射舱和接收舱的车载尾气监测光学平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具备发射舱和接收舱的车载尾气监测光学平台，包括安装在车辆排气管连接的采样管、采样窗口、发射舱和接收舱四部分，采样管中间位置设有采样窗口，发射舱内部有激光发射器，发射舱外部引出供电连接线连接到控制器驱动激光发射器，接收舱内部安装激光接收器，接收激光发射器发射的激光通过采样管后的光强，经过信号处理电路后从接收仓引出供电及信号线连接到控制器对尾气进行检测。设计四级隔热结构，保证设备随时处于内部部件温度小于35℃的情况，保证设备能正常运行，并且本装置的激光发射头，激光接收头，发射主板，接收主板采用嵌套式，无需外部固定，无需对光，具有抗震抗高温，避免使用过程中发生偏差，保证数据的准确。

Description

一种具备发射舱和接收舱的车载尾气监测光学平台
技术领域
本发明具体涉及一种具备发射舱和接收舱的车载尾气监测光学平台。
背景技术
加强柴油货车超标排放治理，加快降低机动车船污染物排放量，需要在柴油车尾气颗粒物实时监测中使用合适的光学平台，快速进行尾气污染物监测，其中包括对NOx和颗粒物浓度(不透光度、光吸收系数、颗粒物浓度)两项重点监控污染物检测。
在专利申请号为CN202022401963.6的专利中，就公开了一种车载尾气颗粒物激光检测设备(结构如图9所示)，能够完成对车载尾气颗粒物的检测，但是仍然存在问题，完全依靠材料进行隔热，效果并不理想，且安装时需要使用调节顶丝进行四向快速对中调节，否则还会影响测量结构的准确度。
发明内容
为解决上述隔热效果不理想，且测量精度需要手动调节的问题，本发明提供了一种具备发射舱和接收舱的车载尾气监测光学平台，能够通过结构和材料的组合进一步提高隔热效果，并且本装置采用嵌套式的结构，无需对光，减少操作流程。
本发明的技术方案如下：
一种发射舱，包括圆筒状的发射舱外壳，所述发射舱外壳内设置发射主板和激光发射头，所述发射主板连接控制激光发射头，所述发射舱外壳内还设置有发射舱隔热结构，且所述发射舱隔热结构与发射主板、激光发射头连接固定，并且分别将发射舱外壳与发射主板、发射舱外壳与激光发射头隔离，即发射主板和激光发射头不接触发射舱外壳，所述发射舱隔热结构相对于发射舱外壳能转动，且转动过程中激光发射头发射的激光始终与发射舱外壳的轴心线重合。
作为优选，所述发射舱隔热结构包括对称设置在发射主板两侧的发射主板异性隔热安装件，所述激光发射头外套接有发射头隔热套，且通过防护高温胶固定，发射主板、发射主板异性隔热安装件、激光发射头和发射头隔热套外套接发射舱隔热套筒，所述发射舱隔热套筒远离激光发射头的一端还设置有发射舱隔热垫片。
作为优选，所述发射主板和发射主板异性隔热安装件均设置有贯穿孔，设置固定螺钉穿过贯穿孔并且固定固定螺母，将发射主板和发射主板异性隔热安装件连接固定。
作为优选，所述发射舱外壳在远离激光发射头的一端固定连接有发射舱不锈钢防水接头，所述发射舱不锈钢防水接头将发射舱隔热垫片固定在发射舱外壳内。
一种接收舱，包括圆筒状的接收舱外壳，所述接收舱外壳内设置接收主板和激光接收头，所述接收主板连接控制激光接收头，所述接收舱外壳内还设置有接收舱隔热结构，且所述接收舱隔热结构与接收主板、激光接收头连接固定，并且分别将接收舱外壳与接收主板、接收舱外壳与激光接收头隔离，即接收主板和激光接收头不接触接收舱外壳，所述接收舱隔热结构相对于接收舱外壳能转动，且转动过程中激光接收头接收的激光始终与接收舱外壳的轴心线重合。
作为优选，所述接收舱隔热结构包括对称设置在接收主板两侧的接收主板异性隔热安装件，所述激光接收头外套接有接收头隔热套，且通过防护高温胶固定，接收主板、接收主板异性隔热安装件、激光接收头和接收头隔热套外套接接收舱隔热套筒，所述接收舱隔热套筒远离激光接收头的一端还设置有接收舱隔热垫片。
作为优选，所述接收主板和接收主板异性隔热安装件均设置有贯穿孔，设置固定螺钉穿过贯穿孔并且固定固定螺母，将接收主板和接收主板异性隔热安装件连接固定。
作为优选，所述接收舱外壳在远离激光接收头的一端固定连接有接收舱不锈钢防水接头，所述接收舱不锈钢防水接头将接收舱隔热垫片固定在接收舱外壳内。
一种具备发射舱和接收舱的车载尾气监测光学平台，包括带有采样窗口的采样管，还包括发射舱和接收舱。
作为优选，所述采样管的两侧分别固定发射舱和接收舱，且发射舱的激光发射头发射激光经过采样管后到达激光接收头实现信号检测。
本发明相对于现有技术所取得的有益效果在于：设计四级隔热结构，保证设备随时处于内部部件温度小于35℃的情况，保证设备能正常运行，并且本装置的激光发射头，激光接收头，发射主板，接收主板采用嵌套式，无需外部固定，无需对光，具有抗震抗高温，避免使用过程中发生偏差，保证数据的准确。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。
在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的结构爆炸图示意图；
图3为本发明的发射舱爆炸结构示意图；
图4为本发明的接收舱爆炸结构示意图；
图5为本发明接收舱部分结构爆炸图示意图；
图6为本发明接收舱不锈钢防水接头结构示意图；
图7为本发明结构示意图；
图8为本发明激光发射头及发射头隔热套示意图；
图9为现有技术结构示意图；
图中各附图标记所代表的组件为：
1、发射舱不锈钢防水接头，2、发射舱隔热垫片，3、发射舱隔热套筒，4、发射主板异性隔热安装件，5、固定螺钉，6、固定螺母，7、发射主板，8、激光发射头，9、发射头隔热套，10、发射舱外壳,11、采样管，11-1、采样窗口，12、接收舱外壳，13、接收头隔热套，14、激光接收头，15、接收主板异性隔热安装件，16、接收主板，17、接收舱隔热套筒，18、接收舱隔热垫片，19、接收舱不锈钢防水接头。
具体实施方式
下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。需要说明，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施方式所限制。
实施例1
如图1-8所示，一种具备发射舱和接收舱的车载尾气监测光学平台，包括带有采样窗口11-1的采样管11，还包括发射舱100和接收舱200。所述采样管11 的两侧分别通过螺纹固定的方式固定发射舱100和接收舱200，选用螺纹固定的方式紧固且高效，并且拆卸比较方便，并且螺纹采用旋转固定的方式进行紧固，因此转动后也不会影响发射舱100和接收舱200的使用，即使不紧固到极限位置，也不会影响装置的使用。
本装置的原理在于，发射舱100的激光发射头8发射激光经过采样管11后到达激光接收头14实现信号检测，此件激光经过采样管11(选用不锈钢316材料制作，能够适用于恶劣环境)的尾气，能够完成对尾气的检测，根据激光接收头14的数据经过计算后可以得到尾气的不透光度、光吸收系数、颗粒物浓度等 (此过程为现有技术，因此不再对具体检测过程进行描述)。
进一步的，一种发射舱，包括圆筒状的发射舱外壳10，所述发射舱外壳10 内设置发射主板7和激光发射头8，所述发射主板7连接控制激光发射头8，所述发射舱外壳10内还设置有发射舱隔热结构，且所述发射舱隔热结构与发射主板7、激光发射头8连接固定，并且分别将发射舱外壳10与发射主板7、发射舱外壳10与激光发射头8隔离，即发射主板7和激光发射头8不接触发射舱外壳 10，因为汽车尾气在检测时的温度通常能够到达200℃以上，此温度如果不通过隔热结构直接接触激光发射头8或发射主板7，就会造成其失效或者损坏，因此隔热结构的设计是非常有必要且重要的，且本发明的发射舱隔热结构设计为与发射主板7、激光发射头8为一体的结构，保证隔热效果的同时便于拆卸更换，无需通过其他结构将发射主板7、激光发射头8与发射舱外壳10固定，保证发射舱外壳10不会接触传递热量至发射主板7和激光发射头8。
所述发射舱隔热结构相对于发射舱外壳10能转动，且转动过程中激光发射头8发射的激光始终与发射舱外壳10的轴心线重合，目的在于保证激光发射头 8在转动中不会偏移轴心，且此结构能够保证激光发射头8在固定发射舱隔热结构后不需要调节就可以直接嵌套至发射舱外壳10内，并且不会产生偏差，保证对光的准确性，并且能够在震动中保持稳定。
所述发射舱隔热结构包括对称设置在发射主板7两侧的发射主板异性隔热安装件4，用于将发射主板7固定并且采用隔热材料制作，用于隔热，所述激光发射头8外套接有发射头隔热套9，采用隔热材料制作，用于隔热保护所述激光发射头8，且通过防护高温胶固定，能够保证在高温情况下，不会影响结构的稳定性，发射主板7、发射主板异性隔热安装件4、激光发射头8和发射头隔热套 9外套接发射舱隔热套筒3，进一步对激光发射头8和发射主板7进行隔热，采用隔热材料制作的发射舱隔热套筒3能够直接接触发射舱外壳10，保证隔热效果的同时，也能与其相对转动，所述发射舱隔热套筒3远离激光发射头8的一端还设置有发射舱隔热垫片2，实现对发射主板7和激光发射头8的全方位包裹，通过隔热材料的隔热性能，保护内部的发射主板7和激光发射头8能够在尾气检测的高温环境下的正常使用。
所述发射主板7和发射主板异性隔热安装件4均设置有贯穿孔，设置固定螺钉5穿过贯穿孔并且固定固定螺母6，将发射主板7和发射主板异性隔热安装件 4连接固定，采用可拆卸的固定方式，能够在任意部件出现问题损坏后，对其进行更换，且不会影响其他部件的使用，并且发射主板异性隔热安装件4远离发射主板7的面为与发射舱隔热套筒3配合的弧形面，安装时定位更加方便，且安装后紧固效果更好，并且能够容纳固定螺钉5和固定螺母6，不会影响安装。
所述发射舱外壳10在远离激光发射头8的一端固定连接有发射舱不锈钢防水接头1，所述发射舱不锈钢防水接头1将发射舱隔热垫片2固定在发射舱外壳 10内，发射舱不锈钢防水接头1能够在固定发射舱隔热垫片2的同时，发挥与现有技术中相同结构的相同效果，方便将装置固定在合适的检测位置。
进一步的，一种接收舱，包括圆筒状的接收舱外壳12，所述接收舱外壳12 内设置接收主板16和激光接收头14，所述接收主板16连接控制激光接收头14，所述接收舱外壳12内还设置有接收舱隔热结构，且所述接收舱隔热结构与接收主板16、激光接收头14连接固定，并且分别将接收舱外壳12与接收主板16、接收舱外壳12与激光接收头14隔离，即接收主板16和激光接收头14不接触接收舱外壳12，因为汽车尾气在检测时的温度通常能够到达200℃以上，此温度如果不通过隔热结构直接接触激光接收头14或接收主板16，就会造成其失效或者损坏，因此隔热结构的设计是非常有必要且重要的，且本发明的接收舱隔热结构设计为与接收主板16、激光接收头14为一体的结构，保证隔热效果的同时便于拆卸更换，无需通过其他结构将接收主板16、激光接收头14与接收舱外壳12 固定，保证接收舱外壳12不会接触传递热量至接收主板16和激光接收头14。
所述接收舱隔热结构相对于接收舱外壳12能转动，且转动过程中激光接收头14接收的激光始终与接收舱外壳12的轴心线重合，目的在于保证激光接收头 14在转动中不会偏移轴心，且此结构能够保证激光接收头14在固定接收舱隔热结构后不需要调节就可以直接嵌套至接收舱外壳12内，并且不会产生偏差，保证对光的准确性，并且能够在震动中保持稳定。
所述接收舱隔热结构包括对称设置在接收主板16两侧的接收主板异性隔热安装件15，用于将接收主板16固定并且采用隔热材料制作，用于隔热，所述激光接收头14外套接有接收头隔热套13，采用隔热材料制作，用于隔热保护所述激光接收头14，且通过防护高温胶固定，能够保证在高温情况下，不会影响结构的稳定性，接收主板16、接收主板异性隔热安装件15、激光接收头14和接收头隔热套13外套接接收舱隔热套筒17，进一步对激光接收头14和接收主板16 进行隔热，采用隔热材料制作的接收舱隔热套筒17能够直接接触接收舱外壳12，保证隔热效果的同时，也能与其相对转动，所述接收舱隔热套筒17远离激光接收头14的一端还设置有接收舱隔热垫片18，实现对接收主板16和激光接收头 14的全方位包裹，通过隔热材料的隔热性能，保护内部的接收主板16和激光接收头14能够在尾气检测的高温环境下的正常使用。
所述接收主板16和接收主板异性隔热安装件15均设置有贯穿孔，设置固定螺钉5穿过贯穿孔并且固定固定螺母6，将接收主板16和接收主板异性隔热安装件15连接固定，采用可拆卸的固定方式，能够在任意部件出现问题损坏后，对其进行更换，且不会影响其他部件的使用，并且接收主板异性隔热安装件15 远离接收主板16的面为与接收舱隔热套筒17配合的弧形面，安装时定位更加方便，且安装后紧固效果更好，并且能够容纳固定螺钉5和固定螺母6，不会影响安装。
所述接收舱外壳12在远离激光接收头14的一端固定连接有接收舱不锈钢防水接头19，所述接收舱不锈钢防水接头19将接收舱隔热垫片18固定在接收舱外壳12内，接收舱不锈钢防水接头19能够在固定接收舱隔热垫片18的同时，发挥与现有技术中相同结构的相同效果，方便将装置固定在合适的检测位置。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或增减替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种发射舱，包括圆筒状的发射舱外壳，所述发射舱外壳内设置发射主板和激光发射头，其特征在于，所述发射主板连接控制激光发射头，所述发射舱外壳内还设置有发射舱隔热结构，且所述发射舱隔热结构与发射主板、激光发射头连接固定，并且分别将发射舱外壳与发射主板、发射舱外壳与激光发射头隔离，即发射主板和激光发射头不接触发射舱外壳，所述发射舱隔热结构相对于发射舱外壳能转动，且转动过程中激光发射头发射的激光始终与发射舱外壳的轴心线重合。
2.根据权利要求1所述的一种发射舱，其特征在于，所述发射舱隔热结构包括对称设置在发射主板两侧的发射主板异性隔热安装件，所述激光发射头外套接有发射头隔热套，且通过防护高温胶固定，发射主板、发射主板异性隔热安装件、激光发射头和发射头隔热套外套接发射舱隔热套筒，所述发射舱隔热套筒远离激光发射头的一端还设置有发射舱隔热垫片。
3.根据权利要求2所述的一种发射舱，其特征在于，所述发射主板和发射主板异性隔热安装件均设置有贯穿孔，设置固定螺钉穿过贯穿孔并且固定固定螺母，将发射主板和发射主板异性隔热安装件连接固定。
4.根据权利要求2所述的一种发射舱，其特征在于，所述发射舱外壳在远离激光发射头的一端固定连接有发射舱不锈钢防水接头，所述发射舱不锈钢防水接头将发射舱隔热垫片固定在发射舱外壳内。
5.一种接收舱，包括圆筒状的接收舱外壳，所述接收舱外壳内设置接收主板和激光接收头，其特征在于，所述接收主板连接控制激光接收头，所述接收舱外壳内还设置有接收舱隔热结构，且所述接收舱隔热结构与接收主板、激光接收头连接固定，并且分别将接收舱外壳与接收主板、接收舱外壳与激光接收头隔离，即接收主板和激光接收头不接触接收舱外壳，所述接收舱隔热结构相对于接收舱外壳能转动，且转动过程中激光接收头接收的激光始终与接收舱外壳的轴心线重合。
6.根据权利要求5所述的一种接收舱，其特征在于，所述接收舱隔热结构包括对称设置在接收主板两侧的接收主板异性隔热安装件，所述激光接收头外套接有接收头隔热套，且通过防护高温胶固定，接收主板、接收主板异性隔热安装件、激光接收头和接收头隔热套外套接接收舱隔热套筒，所述接收舱隔热套筒远离激光接收头的一端还设置有接收舱隔热垫片。
7.根据权利要求6所述的一种接收舱，其特征在于，所述接收主板和接收主板异性隔热安装件均设置有贯穿孔，设置固定螺钉穿过贯穿孔并且固定固定螺母，将接收主板和接收主板异性隔热安装件连接固定。
8.根据权利要求6所述的一种接收舱，其特征在于，所述接收舱外壳在远离激光接收头的一端固定连接有接收舱不锈钢防水接头，所述接收舱不锈钢防水接头将接收舱隔热垫片固定在接收舱外壳内。
9.一种具备发射舱和接收舱的车载尾气监测光学平台，包括带有采样窗口的采样管，其特征在于，还包括如权利要求1-8所示的发射舱和接收舱。
10.根据权利要求9所述的一种具备发射舱和接收舱的车载尾气监测光学平台，其特征在于，所述采样管的两侧分别固定发射舱和接收舱，且发射舱的激光发射头发射激光经过采样管后到达激光接收头实现信号检测。
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